CN206207466U - 生物质锅炉燃烧器 - Google Patents

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袁梓峰
唐洪亮
杨龙
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Abstract

本实用新型公开了一种生物质锅炉燃烧器,它主要由基架、固定安装于基架的炉体、风机、给料斗和螺旋输送机构成,在炉体内壁砌筑隔热层形成燃烧室并设置有连通燃烧室的进风管、高温烟气喷出管,其结构特点是:在炉体外套装设置外炉壁体构成水冷环腔结构,在高温烟气喷出管外套装进风环流管构成风冷环腔夹层结构,在进风管与风机出口端之间串装配风箱并安装有与给料管连通的上、下吹料风管进行二次进风吹料作业,它能将生物质燃料充分吹散并均布吹送于燃烧室内进行燃烧作业,能防止燃烧器发生“焖火、脱火”现象,本实用新型具有结构紧凑、制造成本低、操作方便、给料连续平稳、燃料分散均布性好、燃烧稳定性强、热效能高的突出优点。

Description

技术领域
[0001] 本实用新型涉及燃烧设备,属于锅炉生产技术领域,具体地说是一种生物质锅炉燃烧器,它能有效改善生物质燃料的燃烧性能,对提高锅炉的热效能、减少污染物排放量具有明显的技术效果。
背景技术
[0002] 据有关资料显示:目前,我国在线运行的燃煤锅炉已超过50多万台,这些燃煤锅炉每年消耗煤炭数量占煤耗总量的三分之一以上,所排放的大量烟气会对生态环境造成严重污染。正因为如此,我国环保部门已将燃煤锅炉列为重点监察污染源进行严格管理并要求积极推广具有清洁能源特性的生物质燃料替代燃煤锅炉的新技术。所谓生物质燃料,它是将秸杆、木肩、锯末、花生壳、玉米芯、稻草、稻壳、麦杆糠料、树枝叶、干草等压缩碳化制成固体颗粒状清洁燃料,只需配置生物质燃料器即能替代燃煤为锅炉供给热能,它的燃尽率可高达96%,剩余约4%的灰份可回收用于制作钾肥。这项可完美实现“秸杆一一燃料一一肥料”有效循环利用的生物质新型能源技术已成功应用于锅炉领域,在其它如工业炉窑、退火炉、焚烧炉、熔炼炉、厨房设备、干燥设备、食品烘干设备、熨烫设备、烤漆设备、筑路机械设备、沥青加热设备等各种热能行业中也逐渐得到推广应用。经检索:中国专利CN202494099U就公开了各称为“一种生物质燃烧器”(ZL2012201100817)的专利技术,它的基本结构是一个供燃烧生物质燃料的炉膛,在炉膛腰部设置有料斗和火焰口,底部设置有进风口,所述炉膛位于耐温外壳内,在炉膛与耐温外壳之间形成可通入空气的空气冷却腔,采用流动空气对炉膛壁进行冷却隔热。虽然这种“生物质燃烧器”对降低炉膛热量损耗、提高锅炉的热能使用效率有一定作用。但是,我们在长期从事生物质锅炉燃烧器的研发工作中也发现:这种“生物质燃烧器”在实际运行中仍存在“燃烧连续稳定性能差、容易出现焖火、脱火现象”的使用缺陷。究其主要原因是:现行“生物质燃烧器”大都是由料斗将生物质燃料直接送入炉膛内进行燃烧作业,送入的生物质燃料大部分集中于炉膛内进料一侧而影响燃烧稳定性能,特别是在生物质燃料受潮结饼时,它的进料分散均布性能就更差,严重时就会引发炉膛内出现“焖火或脱火”现象。这是现行“生物质燃烧器”还需要进一步改进和完善的地方,这也是现行生物质锅炉行业迫切希望解决的一个技术性课题,本实用新型正是想要解决这个问题。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的上述不足之处而提出一种新型结构的生物质锅炉燃烧器。
[0004] 本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的:
[0005] 本实用新型提出的一种生物质锅炉燃烧器,一种生物质锅炉燃烧器,它包括安装于基架的炉体、风机、给料斗和螺旋输送机,在炉体内壁砌筑设置隔热层形成燃烧室,螺旋输送机的给料管连通于燃烧室,在炉体上侧壁配装有与燃烧室相通的高温烟气喷出管,在 炉体底侧壁安装有进风管,其特征在于:在炉体的进风管与风机的出口端之间串装有配风箱,在配风箱上安装有与给料管相连通的上吹料风管、下吹料风管。它显著的结构特点是:在风机出口端串装一个配风箱并由配风箱向炉体的给料管中部、底部分别送风,即可利用风力对生物质燃料进行吹散作业,可将生物质燃料进行吹散并将其连续均匀地吹送入燃烧室内,可使吹送入的生物质燃料能连续均匀地散布于燃烧室内进行稳定的燃烧作业,能有效防止发生“焖火、脱火”现象,它对进一步改善生物质燃料的燃烧性能、提高燃烧器的热效率、减少污染物排放量都具有非常明显的技术效果。
[0006] 更进一步地说,本实用新型还具有如下技术特征:
[0007] 在炉体外侧套装设置外炉壁体构成水冷环腔,在炉体顶端安装内设水箱的炉盖,在外炉壁体底侧安装有与水冷环腔相通的进冷水管、排污管,在外炉壁体上侧安装有与水箱相通的连通管,在炉盖上配装有与水箱相通的热水输出管。这种结构设计是利用水循环热交换原理来降低炉体对外的热辐射损耗,它对进一步提高燃烧器的热效率有一定作用,另外,这种利用水循环的热交换结构设计还对防止和减缓炉体内壁结焦有一定的技术效果,可有效延长燃烧器的工作寿命。
[0008] 在炉体的外炉壁体上固定安装进风环流管、冷却夹套管,所述冷却夹套管、进风环流管套装于高温烟气喷出管外构成风冷环腔,在配风箱与进风环流管之间连接安装冷却风管。这种结构设计是利用配风箱向风冷环腔内送风对高温烟气喷出管进行冷却作业,它能极大地降低并缓解高温烟气喷出管过热高温,有效防止高温烟气喷出管局部烧损,对提高燃烧器连续稳定工作性能、延长使用寿命也有一定作用。
[0009] 所述的冷却风管连接于分流管,分流管连接于进风环流管两侧。这种采用“一对分流管对进风环流管两侧进风”的结构设计能显著提高送风冷却效果。
[0010] 在高温烟气喷出管的管壁上设置一组冷却气孔。这种结构设计可将适量的冷风直接导入高温烟气喷出管内对管内壁进行冷却作业,它对进一步提高对高温烟气喷出管的冷却效果也有一定作用。
[0011] 本实用新型同现有技术相比具有如下优点:
[0012] 本实用新型首创了一种由配风箱对给料管吹送燃料使其能分散均布于燃烧室内的生物质锅炉燃烧器,它是由连接于给料管中部的上吹料风管将生物质燃料吹散,再由连接于给料管底部的下吹料风管吹送入炉体内使其均匀散布于燃烧室内进行稳定的燃烧作业。它还利用配风箱经进风环流管向风冷环腔内送入冷风对高温烟气喷出管进行冷却作业,可降低并缓解高温烟气喷出管发生过热高温进而能有效地防止局部烧损。经较长时期的试用表明:这种利用配风箱二次进风进行吹送生物质燃料的进料方式确实具有给料连续平稳性能强、燃料分散均布性好的突出优点,它能有效地防止燃烧器发生“焖火、脱火”现象,对改善生物质燃料的燃烧稳定性能、提高热利用效率、减少污染物排放数量都具有明显的技术效果。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图,也作摘要附图。
[0014] 图2是图1的左视图,展示分流管连接于进风环流管两侧的安装结构示意图。
[0015] 图3是图1的A—A视图,展示在炉体侧壁配装进风管、高温烟气喷出管的结构示意 图。
[0016] 图4是图1的B—B视图(放大),展示冷却夹套管套装于高温烟气喷出管外构成风冷环腔的结构示意图。
[0017] 附图中的标记说明:
[0018] 1为主锅炉壁体,2为冷却夹套管,3为连通管,4为燃烧室,5为水箱,6为进风环流管,7为定位螺柱,8为空心箭头,9为风冷环腔,10为高温烟气喷出管,11为冷却气孔,12为给料管,13为观察孔眼,14为上炉门,15为下吹料风管,16为炉体,17为水冷环腔,18为隔热层,19为实线箭头,20为下炉门,21为炉排,22为外炉壁体,23为排污管,24为排污阀,25为冷却风管,26为进风管,27为基架,28为进冷水管,29为配风箱,30为滚轮,31为风机,32为上吹料风管,33为给料斗,34为螺旋输送机,35为炉盖,36为热水输出管,37为分流管,38为主风量调节阀,39为副风量调节阀。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图进一步描述本实用新型的实施例:
[0020] —种生物质锅炉燃烧器,它主要由基架27、固定安装于基架27上的炉体16、风机31、给料斗33和螺旋输送机34构成,在基架27的底部配装有滚轮30,在炉体16内壁砌筑设置隔热层18形成燃烧室4,在炉体16外围套装设置外炉壁体22构成水冷环腔17,在炉体16顶端安装有内设水箱5的炉盖35,在外炉壁体22上侧安装有与炉盖35的水箱5相通的连通管3,在炉盖35上配装有与水箱5相通的热水输出管36,在外炉壁体22的底侧安装有与水冷环腔17相通的进冷水管28、排污管23形成对炉体16进行热交换水循环冷却结构,它能极大地降低炉体16对外的热辐射损耗,在排污管23上配装有排污阀24,方便于进行定期排污维护检修的操作。所述给料斗33配装于螺旋输送机34上端,在螺旋输送机34下端配装有给料管12,给料管12的出料口端连通于炉体16的燃烧室4,在炉体16底侧壁安装有进风管26,在炉体16的进风管26与风机31的出口端之间串装有配风箱29,在配风箱29上安装有分别连通于给料管12中部、底部的上吹料风管32、下吹料风管15,在配风箱29上还配装有分别调节进风管26、上吹料风管32和下吹料风管15的主风量调节阀38、副风量调节阀39,可方便地调节控制对燃烧室4的进风量和对给料管12吹送生物质颗粒燃料的风量。在炉体16上侧壁配装有与燃烧室4相通的高温烟气喷出管10,在炉体16的外炉壁体22上固定安装有进风环流管6、冷却夹套管2,所述的冷却夹套管2、进风环流管6套装于高温烟气喷出管10外围构成风冷环腔9夹层结构,在配风箱29与进风环流管6之间连接安装冷却风管25,可在冷却风管25的出口端再连接一对分流管37,再将一对分流管37连接于进风环流管6两侧形成对流环形进风冷却结构,还可在高温烟气喷出管10的管壁上设置一组冷却气孔11,可将一定量的冷风直接导入高温烟气喷出管10内对管内壁进行冷却作业,这种结构设计对进一步提高对高温烟气喷出管10的冷却效果也有一定作用。它是这样进行工作的:首先推移基架27使炉体16的高温烟气喷出管10伸入待受热的主锅炉壁体1内的炉膛中,冷却夹套管2上设置的定位螺柱7将贴靠于主锅炉壁体1外壁面,将生物质颗粒燃料倒入料斗33内备用,在关闭上炉门14、下炉门20后即可开启风机31、螺旋输送机34,由螺旋输送机34将料斗33内的生物质颗粒燃料经过给料斗33连续平稳地输入炉体16的燃烧室4内,同时进行点火操作,这时,生物质颗粒燃料将在燃烧室4内的炉排21上进行燃烧作业,工作人员可从观察孔眼13观察燃烧室4内的燃 烧工况并根据操作规程调节操作主风量调节阀38、副风量调节阀39,如实线箭头19所示:操作主风量调节阀38可方便地调节对燃烧室4的进风量;操作副风量调节阀39可调节对给料管12吹送生物质颗粒燃料的风量,首先由连接于给料管12中部的上吹料风管32将生物质燃料进行吹散作业,再由下吹料风管15将生物质颗粒燃料吹送入炉体16内,使生物质颗粒燃料能均匀散布于燃烧室4内连续稳定地进行燃烧作业。所产生的高温气体将如空心箭头8所示:生物质颗粒燃料在燃烧室4内燃烧所产生高温气体将由高温烟气喷出管10源源不断地输入主锅炉的炉膛内,即可为主锅炉连续稳定地供给热能对工质进行加热作业。在实际运行过程中,可根据需要定时打开下炉门20进行清灰操作,所回收的灰份还可集中用于制作钾肥。
[0021] 需要说明的是:第一.本实用新型在实际运行中,在配风箱29上连接的冷却风管 2是通过一对分流管37向进风环流管6两侧送入冷风形成对高温烟气喷出管10的环流风冷结构,同时,还在高温烟气喷出管10的管壁上设置有一组冷却气孔11,可将适量的冷风直接导入高温烟气喷出管10内对内壁进行冷却作业,可进一步提高冷却效果,对防止高温烟气喷出管10局部烧损、提高燃烧器工作性能和延长使用寿命有一定作用。第二.本实用新型在实际运行中,既可将自来水管连接于进冷水管28向炉体16的水冷环腔17内输入冷水,对炉体进行热交换水循环冷却,再由热水输出管36对外界供应生活用热水,对防止和减缓炉体内壁结焦、延长燃烧器工作寿命都有一定的技术效果;也可将用作锅炉工质的软化水直接输入炉体16的水冷环腔17内进行热交换,再将加热升温后的软化水输入主锅炉使用,这对提高生物质锅炉热效能、节约生物质能源、降低污染物排放都有非常明显的技术效果。

Claims (5)

1. 一种生物质锅炉燃烧器,它包括安装于基架(27)的炉体(16)、风机(31)、给料斗(33)和螺旋输送机(34),在炉体(16)内壁砌筑设置隔热层(18)形成燃烧室(4),螺旋输送机(34)的给料管(12)连通于燃烧室(4),在炉体(16)上侧壁配装有与燃烧室(4)相通的高温烟气喷出管(10),在炉体(16)底侧壁安装有进风管(26),其特征在于:在炉体(16)的进风管(26)与风机(31)的出口端之间串装有配风箱(29),在配风箱(29)上安装有与给料管(12)相连通的上吹料风管(32)、下吹料风管(15)。
2. 根据权利要求1所述的生物质锅炉燃烧器,其特征在于:在炉体(16)外侧套装设置外炉壁体(22)构成水冷环腔(17),在炉体(16)顶端安装内设水箱(5)的炉盖(35),在外炉壁体(22)底侧安装有与水冷环腔(17)相通的进冷水管(28)、排污管(23),在外炉壁体(22)上侧安装有与水箱(5)相通的连通管(3),在炉盖(35)上配装有与水箱(5)相通的热水输出管(36) 〇
3. 根据权利要求1或2所述的生物质锅炉燃烧器,其特征在于:在炉体(16)的外炉壁体(22)上固定安装进风环流管(6)、冷却夹套管(2),所述冷却夹套管(2)、进风环流管(6)套装于高温烟气喷出管(10)外构成风冷环腔(9),在配风箱(29)与进风环流管(6)之间连接安装冷却风管(25)。
4. 根据权利要求3所述的生物质锅炉燃烧器,其特征在于:所述的冷却风管(25)连接于分流管(37),分流管(37)连接于进风环流管(6)两侧。
5. 根据权利要求3所述的生物质锅炉燃烧器,其特征在于:在高温烟气喷出管(10)的管壁上设置一组冷却气孔(11)。
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